CN114251535A - 深水快开装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深水快开装置，包括主体组件、套筒组件、以及拉断机构；主体组件包括基座、第一导管、以及第一限位机构；基座包括本体以及在本体一端向外延伸的套接部，基座上设有套接孔；本体内设有两端分别连通至套接孔的旁通孔；第一导管的侧壁开设有第一开口，第一导管由套接部的端部插入到套接孔；套筒组件包括第二导管、套设在第二导管外的套管、以及第二限位机构；第二导管的侧壁开设有第二开口；拉断机构连接在第一导管的内端和第二导管的内端，并在拉断机构断开后，第一限位机构限定第一导管向套接部外移动的位置，使得第一开口与旁通孔错开，第二导管脱离套接孔，第二限位机构限定第二导管脱离套管的位置，使得套管套设到第二开口。

Description

深水快开装置

技术领域

本发明涉及石油与化工领域，更具体地说，涉及一种深水快开装置。

背景技术

随着海洋石油行业的不断发展，越来越多的深水油气田正在被逐渐开发，深海施工中的安全问题也越来越受到重视。

在深水油气田开发中通常需要用软管进行油气、化学药剂、海水、淡水等的输送，软管连接一般为固定连接，固定连接的风险是若遇到紧急情况断开连接比较困难，断开后管内介质会发生泄漏。

为了保证在海上施工过程中，使用软管进行跨存储载体传输介质的安全性，就需要像陆地化学品传输一样使用紧急断开装置，即在连接的软管中间加设紧急断开装置，一旦遇到紧急情况需要将软管断开以确保软管与设备、人相关联的一端能脱离危险时，该紧急断开装置能够实现快速断开。

由于深水具有高压的特点，陆地上常用的传统紧急断开装置并不能完全适用于深海施工使用。

现有常用的紧急断开装置对于海上施工来说存在以下缺陷：

1)误触脱离：海上海况复杂，容易导致传统断开装置发生误触脱离的情况，影响正常的介质传输工作，耽误施工；

2)难以复原：海上施工物资调度不便，对于使用设备的要求更高。传统断开装置发生分离后普遍难以复原，一旦出现失误就会造成设备缺失的情况，甚至影响整个施工进程。

3)不适于深水：传统断开装置难以承受深水高压作业环境，且无法实现紧急断开装置在水下断开后能将管内介质再次密封。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种深水快开装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种深水快开装置，包括主体组件、套筒组件、以及拉断机构；

所述主体组件包括基座、第一导管、以及第一限位机构；

所述基座包括本体以及在所述本体一端向外延伸的套接部，所述基座上设有由所述套接部的端部贯穿至所述基座另一端的套接孔；所述本体内设有旁通孔，所述旁通孔的两端分别连通至所述套接孔的侧面；

所述第一导管的侧壁开设有第一开口，所述第一导管由所述套接部的端部插入到所述套接孔，以让所述第一开口与所述旁通孔的一端导通；

所述套筒组件包括第二导管、套设在所述第二导管外的套管、以及第二限位机构；

所述第二导管的侧壁开设有第二开口，所述第二导管由所述套接孔的另一端插入到所述套接孔，所述套管与所述基座连接；

所述第一导管的内端、第二导管的内端均封闭，所述拉断机构连接在所述第一导管的内端和第二导管的内端，以将所述第一开口、第二开口分别连通所述旁通孔的两端，并在所述拉断机构断开后，所述第一限位机构限定所述第一导管向所述套接部外移动的位置，使得所述第一开口与所述旁通孔错开，所述第二导管脱离所述套接孔，所述第二限位机构限定所述第二导管脱离所述套管的位置，使得所述套管套设到所述第二开口。

优选地，所述基座还包括导通件，所述本体的侧面开设有导通槽，以及由所述导通槽连通至所述套接孔的两导通口，所述导通件安装在所述导通槽，以和所述导通槽、导通口拼接形成所述旁通孔。

优选地，所述导通件上设有流通孔，所述流通孔的两端分别与两所述导通口连通。

优选地，所述导通口与所述套接孔呈夹角设置，且两所述导通口内端之间的间距大于两所述导通口外端之间的间距。

优选地，所述第一开口、第二开口倾斜设置，且分别与对应导通的两所述导通口的倾斜方向一致。

优选地，所述套接孔内壁设有对所述第一导管、第二导管插入的深度进行限位的限位块。

优选地，所述套接孔的内壁面设有连通至所述导通槽的安装孔，所述限位块由所述导通槽安装后向所述套接孔内凸起，所述导通件压合固定所述限位块。

优选地，所述套接孔的侧壁面还设有供所述拉断机构放入到所述套接孔内的操作孔，以让所述拉断机构连接在所述第一导管、第二导管之间。

优选地，所述拉断机构包括拉断销，所述拉断销的两端设有卡头，所述第一导管、第二导管的内端分别设有供所述拉断销两端的卡头卡入的卡口。

优选地，所述套管和所述基座上分别设有用于相互扣合的管卡组件，以让所述套筒组件与所述基座可拆卸连接。

实施本发明的深水快开装置，具有以下有益效果：该装置适用于深水工作环境，拉断机构断开后，可实现深水快开装置快速断开，并且断开后两端再次密封，使得管内介质无泄漏。当需要再次连接时，更换新的拉断机构即可，节省成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中的深水快开装置的主体组件、套筒组件组装前的结构示意图；

图2是图1中深水快开装置的主体组件、套筒组件组装前的剖面结构示意图；

图3是图1中深水快开装置的主体组件、套筒组件组装后的结构示意图；

图4是图3中深水快开装置的主体组件、套筒组件、拉断机构组装后的剖面结构示意图；

图5是图4中主体组件的第一套管向内移动后的剖面示意图；

图6是图4中套筒组件的套管打开第二开口时的剖面示意图；

图7是图4中局部视图I的放大示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1至图4所示，本发明一个优选实施例中的深水快开装置包括主体组件1、套筒组件2、以及拉断机构3。

主体组件1包括基座11、第一导管12、以及第一限位机构13，基座11包括本体111以及在本体111一端向外延伸的套接部112，进一步地，基座11上设有由套接部112的端部贯穿至基座11另一端的套接孔A。

优选地，本体111内设有旁通孔B，旁通孔B的两端分别连通至套接孔A的侧面。

第一导管12的侧壁开设有第一开口121，第一导管12由套接部112的端部插入到套接孔A，以让第一开口121与旁通孔B的一端导通。

套筒组件2包括第二导管21、套设在第二导管21外的套管22、以及第二限位机构23，第二导管21的侧壁开设有第二开口211，第二导管21由套接孔A的另一端插入到套接孔A，套管22与基座11连接。

第一导管12的内端、第二导管21的内端均封闭，在主体组件1、套筒组件2连接时，第一导管12、第二导管21经旁通孔B导通，经旁通孔B进行输送石油等介质。

结合图4所示，拉断机构3连接在第一导管12的内端和第二导管21的内端，以将第一开口121、第二开口211分别连通旁通孔B的两端，并在拉断机构3断开后，第一限位机构13限定第一导管12向套接部112外移动的位置，使得第一开口121与旁通孔B错开，第二导管21脱离套接孔A，第二限位机构23限定第二导管21脱离套管22的位置，使得套管22套设到第二开口211。

该装置适用于深水工作环境，拉断机构3断开后，可实现深水快开装置快速断开，并且断开后两端再次密封，使得管内介质无泄漏。当需要再次连接时，更换新的拉断机构3即可，节省成本。

第一限位机构13、第二限位机构23可为弹簧板结构，也可为拉杆结构，能对第一导管12、第二导管21分离后进行限位。

在本实施例中，套管22和基座11上分别设有用于相互扣合的管卡组件4，以让套筒组件2与基座11可拆卸连接。在拉断机构3没断开时，管卡组件4将套筒组件2的套管22与基座11锁合，在拉断机构3断开后，第一导管12、第二导管21会在软管的作用下相互分离，分别向基座11、套管22外脱离，由于套管22和基座11是处于锁合状态，整个深水快开装置不会直接断开，保证了安全。

结合图2、4、5所示，优选地，在本实施例中，基座11还包括导通件113，本体111的侧面开设有导通槽C，以及由导通槽C连通至套接孔A的两导通口D，导通件113安装在导通槽C，以和导通槽C、导通口D拼接形成旁通孔B。另外设置导通件113，可以便于在基座11的侧壁上形成旁通孔B，便于加工，也便于维护。

进一步地，导通件113上设有流通孔E，流通孔E的两端分别与两导通口D连通。通常，导通件113的断面为梯形，导通件113的流通孔E的两端位于导通件113的两斜面，这样使得导通槽C上形成导通口D的侧壁面也是斜面，便于加工导通口D。

在一些实施例中，导通口D与套接孔A呈夹角设置，且两导通口D内端之间的间距大于两导通口D外端之间的间距，使得两导通口D呈八字形排布，便于从导通槽C的侧壁面倾斜加工出导通口D。

在其他实施例中，基座11也可为对称的两半块结构拼装组成，拼装面上设有对应的凹槽，在拼装后，两拼装面上的凹槽形成旁通孔B、套接孔A。

如图4至6所示，进一步地，第一开口121、第二开口211倾斜设置，且分别与对应导通的两导通口D的倾斜方向一致，可以让介质在第一套管22、旁通孔B、第二套管22内流动时更顺畅。

为了保证第一套管22、第二套管22能准确的与旁通孔B导通，在套接孔A内壁设有对第一导管12、第二导管21插入的深度进行限位的限位块114。

本实施例中，套接孔A的内壁面设有连通至导通槽C的安装孔F，限位块114由导通槽C安装后向套接孔A内凸起，起到限位作用，限位块114上设有挂台挂设到安装孔F，导通件113压合固定限位块114。在其他实施例中，也可依靠第一套管22、第二套管22外的挡圈等进行限位。

进一步地，为了方便拉断机构3的安装，在套接孔A的侧壁面还设有供拉断机构3放入到套接孔A内的操作孔H，以让拉断机构3连接在第一导管12、第二导管21之间。

结合图4、7所示，本实施例中，拉断机构3包括拉断销31，拉断销31的两端设有卡头32，第一导管12、第二导管21的内端分别设有供拉断销31两端的卡头32卡入的卡口G，让两卡头32卡入到卡口G后，实现第一导管12、第二导管21的连接。优选地，卡头32分别螺接在拉断销31的两端，在拉断销31的中段设有断面外形小的颈部。

在基座11采用对称的两块拼装时，也可在拉断销31分别与第一导管12、第二导管21连接后，利用两块夹持拉断销31、第一导管12、第二导管21进行定位。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种深水快开装置，其特征在于，包括主体组件（1）、套筒组件（2）、以及拉断机构（3）；

所述主体组件（1）包括基座（11）、第一导管（12）、以及第一限位机构（13）；

所述基座（11）包括本体（111）以及在所述本体（111）一端向外延伸的套接部（112），所述基座（11）上设有由所述套接部（112）的端部贯穿至所述基座（11）另一端的套接孔（A）；所述本体（111）内设有旁通孔（B），所述旁通孔（B）的两端分别连通至所述套接孔（A）的侧面；

所述第一导管（12）的侧壁开设有第一开口（121），所述第一导管（12）由所述套接部（112）的端部插入到所述套接孔（A），以让所述第一开口（121）与所述旁通孔（B）的一端导通；

所述套筒组件（2）包括第二导管（21）、套设在所述第二导管（21）外的套管（22）、以及第二限位机构（23）；

所述第二导管（21）的侧壁开设有第二开口（211），所述第二导管（21）由所述套接孔（A）的另一端插入到所述套接孔（A），所述套管（22）与所述基座（11）连接；

所述第一导管（12）的内端、第二导管（21）的内端均封闭，所述拉断机构（3）连接在所述第一导管（12）的内端和第二导管（21）的内端，以将所述第一开口（121）、第二开口（211）分别连通所述旁通孔（B）的两端，并在所述拉断机构（3）断开后，所述第一限位机构（13）限定所述第一导管（12）向所述套接部（112）外移动的位置，使得所述第一开口（121）与所述旁通孔（B）错开，所述第二导管（21）脱离所述套接孔（A），所述第二限位机构（23）限定所述第二导管（21）脱离所述套管（22）的位置，使得所述套管（22）套设到所述第二开口（211）。

2.根据权利要求1所述的深水快开装置，其特征在于，所述基座（11）还包括导通件（113），所述本体（111）的侧面开设有导通槽（C），以及由所述导通槽（C）连通至所述套接孔（A）的两导通口（D），所述导通件（113）安装在所述导通槽（C），以和所述导通槽（C）、导通口（D）拼接形成所述旁通孔（B）。

3.根据权利要求2所述的深水快开装置，其特征在于，所述导通件（113）上设有流通孔（E），所述流通孔（E）的两端分别与两所述导通口（D）连通。

4.根据权利要求2所述的深水快开装置，其特征在于，所述导通口（D）与所述套接孔（A）呈夹角设置，且两所述导通口（D）内端之间的间距大于两所述导通口（D）外端之间的间距。

5.根据权利要求4所述的深水快开装置，其特征在于，所述第一开口（121）、第二开口（211）倾斜设置，且分别与对应导通的两所述导通口（D）的倾斜方向一致。

6.根据权利要求2所述的深水快开装置，其特征在于，所述套接孔（A）内壁设有对所述第一导管（12）、第二导管（21）插入的深度进行限位的限位块（114）。

7.根据权利要求6所述的深水快开装置，其特征在于，所述套接孔（A）的内壁面设有连通至所述导通槽（C）的安装孔（F），所述限位块（114）由所述导通槽（C）安装后向所述套接孔（A）内凸起，所述导通件（113）压合固定所述限位块（114）。

8.根据权利要求1至7任一项所述的深水快开装置，其特征在于，所述套接孔（A）的侧壁面还设有供所述拉断机构（3）放入到所述套接孔（A）内的操作孔（H），以让所述拉断机构（3）连接在所述第一导管（12）、第二导管（21）之间。

9.根据权利要求8所述的深水快开装置，其特征在于，所述拉断机构（3）包括拉断销（31），所述拉断销（31）的两端设有卡头（32），所述第一导管（12）、第二导管（21）的内端分别设有供所述拉断销（31）两端的卡头（32）卡入的卡口（G）。

10.根据权利要求1至7任一项所述的深水快开装置，其特征在于，所述套管（22）和所述基座（11）上分别设有用于相互扣合的管卡组件（4），以让所述套筒组件（2）与所述基座（11）可拆卸连接。

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